| Abstract | 第5-7页 |
| Acknowledgements | 第19-21页 |
| 1 Introduction | 第21-33页 |
| 1.1 Storage ring light sources | 第21-24页 |
| 1.2 Diffraction-limited storage rings(DLSR) | 第24-26页 |
| 1.3 Motivation of Study | 第26-32页 |
| 1.3.1 Low emittance lattice design | 第26-29页 |
| 1.3.2 Round beam by linear coupling resonance | 第29-32页 |
| 1.4 Outline the dissertation | 第32-33页 |
| 2 Introduction to the basics of accelerator physics | 第33-64页 |
| 2.1 Coordinate System | 第33-34页 |
| 2.2 Basic components of an accelerator | 第34-42页 |
| 2.2.1 Drift space | 第34-35页 |
| 2.2.2 Dipole | 第35-36页 |
| 2.2.3 Quadrupole and skew quadrupole | 第36-37页 |
| 2.2.4 Sextupoles | 第37-39页 |
| 2.2.5 Combined Function Magnets | 第39页 |
| 2.2.6 Specialized magnet Devices | 第39-41页 |
| 2.2.7 RF cavity | 第41-42页 |
| 2.3 Transverse Motion | 第42-60页 |
| 2.3.1 Betatron motion | 第43-50页 |
| 2.3.2 Dispersion and Chromatic Aberration | 第50-55页 |
| 2.3.3 Twiss functions | 第55-56页 |
| 2.3.4 Emittance and radiation integrals | 第56-60页 |
| 2.3.5 Brightness | 第60页 |
| 2.4 Longitudinal Motion | 第60-64页 |
| 2.4.1 Equations of motion | 第61-64页 |
| 3 Fundamental lattice cells | 第64-90页 |
| 3.1 FODO cell | 第65-69页 |
| 3.2 Theoretical minimum emittance lattice(TME) | 第69-76页 |
| 3.2.1 TME condition | 第69-70页 |
| 3.2.2 Symmetric bending magnet(SBM) | 第70-74页 |
| 3.2.3 Achromat bending magnet (ABM) | 第74-76页 |
| 3.3 Double bend achromat (DBA) | 第76-78页 |
| 3.4 Triple bend achromat (TBA) | 第78-79页 |
| 3.5 Multi-bend achromat (MBA) | 第79-84页 |
| 3.6 Anti-bend magnet | 第84-86页 |
| 3.7 Longitudinal gradient bending magnet | 第86-88页 |
| 3.8 Summary | 第88-90页 |
| 4 Numerical study of low emittance lattice cell | 第90-118页 |
| 4.1 Minimum emittance for the dipole magnet of two-slices | 第90-93页 |
| 4.2 Optimization setup | 第93-100页 |
| 4.2.1 Normalization of a lattice cell | 第93-95页 |
| 4.2.2 Control parameters and optimization objectives | 第95-98页 |
| 4.2.3 The Particle Swarm Optimization Algorithm | 第98-100页 |
| 4.3 Optimization results | 第100-115页 |
| 4.3.1 Brightness B as the optimization objective | 第100-107页 |
| 4.3.2 Natural emittance as the optimization objective | 第107-115页 |
| 4.4 Conclusion | 第115-118页 |
| 5 Lattice design using both of LGBM and ABM | 第118-130页 |
| 5.1 TME cell with LGBM and ABM | 第119-124页 |
| 5.2 A 9BA lattice | 第124-129页 |
| 5.2.1 Linear lattice design | 第124-126页 |
| 5.2.2 Preliminary nonlinear optimization | 第126-129页 |
| 5.3 Summary | 第129-130页 |
| 6 Round beam in storage ring | 第130-153页 |
| 6.1 Round beam by phase-space adapter | 第131-135页 |
| 6.2 Radial damping wiggler fields | 第135-140页 |
| 6.3 Round beam in Mobius Accelerator | 第140-143页 |
| 6.4 Linear coupling resonance | 第143-150页 |
| 6.4.1 Linear difference resonance l=-1 | 第146-148页 |
| 6.4.2 Linear sum resonance l=1 | 第148-150页 |
| 6.5 Summary | 第150-153页 |
| 7 Round beam by linear coupling resonance and its off-axis injection | 第153-166页 |
| 7.1 The round beam experiments | 第153-160页 |
| 7.1.1 The SPEAR3 | 第153-155页 |
| 7.1.2 Coupling ratio at resonance coupling coefficients | 第155-157页 |
| 7.1.3 Injection efficiency and nonlinear dynamics | 第157-160页 |
| 7.2 Simulation | 第160-165页 |
| 7.3 Summary | 第165-166页 |
| 8 Summary | 第166-169页 |
| 8.1 Ultralow emittance lattice design | 第166-167页 |
| 8.2 Round beam mode | 第167-168页 |
| 8.3 Future work | 第168-169页 |
| Bibliography | 第169-177页 |
| Biography | 第177-179页 |
| 中文摘要 | 第179-186页 |
